국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특수 처리한 우주식품이 장내미생물 교란장염유발 세균 증가, 염증억제 세균 감소장내미생물 불균형 우주인 건강 악영향 평소 과학에는 전혀 관심이 없더라도 건강에 조금만 신경 쓰는 사람이라면 요즘 가장 많이 듣는 용어가 다름아닌 ‘장내미생물’일 것이다. 사람 몸에 있는 미생물 숫자는 인간 세포 수와 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 소장, 대장 같은 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 장내미생물이라고 하는데 인체가 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 수준으로만 알고 있었다. 그렇지만 최근 들어 비만은 물론 대장암을 비롯한 여러 암, 면역계 질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에까지 영향을 미친다는 연구 결과들이 잇따라 공개되고 있다. 그야말로 장내미생물 연구 ‘전성시대’이다. 이번에는 유럽 과학자들이 지구와는 전혀 다른 환경인 우주에서 우주인들이 건강하게 생존하는 데 장내미생물이 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다.이탈리아 볼로냐대 약학·생물공학과, 브라질 파라이바연방대 식품공학과, 프랑스 소르본대 부속 피티에 살페트리에르병원, 심장대사·영양학 연구소, 리옹1대학 의생명과학연구소, 독일 베를린 응용과학대, 본대학 식품영양과학연구소 공동연구팀은 유익한 장내미생물이 혹독한 환경의 우주여행에서 우주인들의 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 13일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 ‘첨단 생리학’(Frontiers in Physiology) 9일자에 실렸다. 지난 7월 미국, 중국, 아랍에미리트(UAE)가 동시에 화성탐사선을 발사하고 2022년 유럽, 2024년에는 일본이 화성탐사를 계획하는 등 많은 나라들이 화성탐사에 주목하고 있다. 현재는 지구 밖 생명체 존재를 확인하기 위해 화성에 탐사선을 보내고 있지만 궁극적인 목표는 사람이 거주할 수 있는 ‘제2의 지구’를 만들겠다는 것이다. 그렇지만 2016년 12월 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 인간이 화성과 그 너머 우주공간을 여행할 때 발생할 수 있는 5가지 문제점을 지적했다. 사이언스가 제시한 우주여행의 5가지 걸림돌은 △우주방사선 △고독감 △우주곰팡이 △미세중력 △인적오류이다. 특히 미세중력은 오랜 시간이 걸리는 유인 우주탐사에서 가장 큰 문제가 될 수 있다. 무중력에 가까운 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화시켜 각종 디스크 질환을 쉽게 일으킬 수 있다. 이 때문에 국제우주정거장(ISS)에 장기간 거주하는 우주인들에게는 근육손실을 막기 위해 매일 약 2시간씩 운동을 하도록 하고 있지만 골밀도가 낮아지는 것은 운동으로도 막기가 힘들다. 뿐만 아니라 미세중력은 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다.연구팀은 미세중력으로 인한 근육량 감소와 골밀도 저하는 소화기관에도 영향을 미친다고 지적했다. 더군다나 우주라는 특수한 환경에서 보관하기 위해 동결건조한 뒤 방사선조사로 무균 상태로 만들기 때문에 지구에서 먹는 음식과 비슷하게 만든다고는 하지만 맛과 영양이 떨어질 수밖에 없다. 더군다나 특수한 과정으로 만들어지기 때문에 우주인의 식단은 장내미생물을 교란시킬 수 있게 된다는 것이다. 연구팀은 우주여행과 관련한 앞선 여러 연구를 분석한 결과 같은 임무를 수행하는 우주인들의 장에서는 장염을 유발하는 박테리아는 증가하고 항염효과를 보이는 유익한 세균은 줄어들었다고 밝혔다. 이는 감염과 염증에 취약하게 만들고 영양실조, 위장장애를 가속화시킬 수 있으며 면역체계 결핍, 신경정신질환, 인지력 저하를 유발시킬 수 있다고 지적했다. 연구를 이끈 마르티나 헤어 본대학 교수는 “이번 연구는 장내미생물의 작은 변화라도 미생물과 숙주 사이에 복잡하게 얽혀 있는 균형관계를 붕괴시킬 수 있음을 보여 주고 있다”고 말했다. 거대한 우주를 탐사하고 정복하기 위해서는 작은 우리 몸속부터 제대로 관리하는 것이 필요하다는 것을 보여주는 이번 연구 결과는 언젠가 유인 우주탐사에 나설 한국에 많은 시사점을 주고 있다.

최근 한 자동차 회사가 ‘90년대의 신세대 X가 밀레니얼 세대인 Y를 만나 최초의 디지털 인류인 나 Z가 태어났다’는 광고를 내놔 주목을 끌었다. 보통 X세대는 1970~1980년에 출생한 사람, Y세대는 1981~1995년에 출생한 이들이다. 1995~2015년에 태어난 Z세대는 디지털 네이티브라고 부를 정도로 디지털 기기에 익숙한 첫 세대로 알려져 있다. 지구온난화와 함께 살아가야 하는 세대이기도 해서 환경에 대한 관심도 높다는 평가를 받고 있다. 스웨덴 10대 환경운동가 그레타 툰베리가 대표적인 Z세대 인물이다. 그런데 Z세대들은 환경보호의 중요성을 인식하고 있지만 환경파괴를 막기 위해 하는 활동의 일환인 실험실에서 만들어지는 배양육에 대해서는 거부감을 갖고 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 호주 커틴대 지속가능성정책연구소, 시드니대 고등 식품단백질공학연구센터 공동연구팀은 Z세대가 환경과 동물복지에 대한 관심은 다른 연령대보다 높지만 70% 이상이 실험실 고기로 알려진 배양육을 먹을 생각을 없는 것으로 나타났다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘첨단 영양학’(Frontiers in Nutrition) 9일자에 실렸다. Z세대는 호주에서는 전체 인구의 20%를 차지하고 있고 전 세계 약 78억명 인구 중 20억명으로 4분의 1에 해당하고 있어서 무시할 수 없는 소비계층이라는 평가를 받고 있다. 이들은 환경보호, 인권 뿐만 아니라 동물의 권리인 동물권에까지 관심이 높다. 전 세계적으로 육류소비가 계속 증가하고 있어서 가축 사육도 함께 증가하는데 이 때문에 지구온난화가 가속화되고 환경오염의 원인이 되고 있다는 지적을 받고 있다. 이 때문에 가축에서 추출한 줄기세포를 배양해 만드는 배양육에 대한 관심과 연구가 늘고 있다. 연구팀은 논란은 있지만 환경오염을 막기 위한 수단 중 하나인 배양육에 대해 환경세대인 Z세대의 생각을 조사하기로 했다. 연구팀은 연구용 데이터에 등록돼 있는 3만명의 청소년 중 시드니에 살고 있는 227명 남녀 청소년을 무작위로 선정했다. 연구팀은 이들에게 기본적인 인구통계를 조사하고 평소 식단, 배양육에 대한 생각, 배양육을 포함해 육륙의 대안 등에 대한 설문조사를 실시했다. 조사 결과 59%의 청소년은 전통적인 농장의 축산 방식에 대해 반대하고 환경적 영향에 대한 우려를 표시했다. 그렇지만 72%의 청소년들은 직접 동물을 도축해 고기를 얻는 것을 대신해 실험실에서 고기를 만드는 배양육이 식탁에 오르는 것도 반대한다는 답변을 내놨다.연구팀은 현재 육류 소비를 대신하고 환경오염을 줄일 수 있는 방식은 무엇이라고 생각하냐는 질문을 던졌다. 이에 대해 35%의 응답자는 배양육이나 식용곤충에 대해 거부감을 보이며 콩고기 같이 식물성분을 이용한 대안이 필요하다고 답했다. 그 다음으로 28%는 배양육이 실제로 온실가스 배출을 줄이고 더 나은 동물복지 환경을 보장할 수 있다는 충분한 설명이 있다면 받아들이겠다고 답했다. 또 17%의 응답자는 생산방식에 대한 충분한 설명이 없고 지나치게 가공과정이 많다는 점에 대해 배양육을 포함해 대체육류생산 방식 모두를 반대했다. 11%는 채식주의 식단이 유일한 대안이라고 생각하지만 과일이나 채소 생산을 늘리기 위해 환경을 파괴하는 것은 받아들일 수 없다는 의견을 내놨다. 나머지 9%는 배양육보다는 식용곤충으로 현재 육류소비를 대체하는 것이 필요하다고 주장했다. 연구를 주도한 도라 마리노바 커틴대 교수는 “환경과 동물복지에 대한 관심이 많은 Z세대에서도 배양육에 대한 수용성이 떨어진다는 것은 다른 세대들에서는 배양육이 일반 고기를 대체할 수 없다는 것을 보여주는 것”이라며 “배양육이 기존 고기를 대체하기 위해서는 온실가스 배출을 줄일 수 있다는 구체적인 근거와 정서적으로 받아들일 수 있도록 어필할 필요가 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스티븐 스필버그, 톰 크루즈, 키아누 리브스, 레오나르도 다빈치, 파블로 피카소. 이들의 공통점은 뭘까요. 다름 아닌 심각한 난독증을 앓은 경험이 있다는 것입니다. 난독증은 말하는 데는 전혀 문제가 없지만 글을 정확하게 읽지 못하고 철자도 정확하게 쓰기 힘들어하는 일종의 학습장애입니다. 난독증을 겪는 아이들은 문자를 이용한 학습이 본격적으로 시작되는 초등학교에 입학한 뒤 또래들에 비해 학업 수행이 뒤처지면서 교사나 부모에게서 처음 발견되는 게 보통입니다. 신경발달 과정에서 문제가 생겨 나타나는 선천성 난독증과 외상으로 인한 후천성 난독증으로 나뉩니다. 전체 인구의 5~10% 정도, 국내에서도 약 5% 정도가 난독증을 앓고 있다고 합니다. 치료할 수 없다거나 영어권에서만 나타난다든가, 천재성도 함께 갖는 질환이라고 잘못 알려져 있기도 합니다. 조기에 발견해 치료를 시작하면 완치도 가능하지만, 성인이 될 때까지 방치되거나 성인기에 나타난 난독증은 치료가 쉽지 않은 것으로 알려져 있습니다. 그런데 최근 신경생물학자들이 뇌에 가벼운 전기자극을 줘 성인 난독증을 치료하는 방법을 찾았다고 합니다. 스위스 제네바대 신경과학과, 프랑스 렌대학, 국립보건연구소(INSERM), 파스퇴르연구소 청력연구센터, 미국 브라운대 공동연구팀은 뇌에 비침습적 전기자극을 가하면 신경활동이 정상화되면서 음운 처리뿐만 아니라 글자를 정확히 읽을 수 있게 된다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 9일자에 발표했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자들이 낱말에서 말의 최소 단위라고 하는 음소를 인식하지 못한다는 점에 주목했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자 15명과 일반인 15명을 대상으로 뇌파검사(EEG)를 한 결과 난독증을 앓는 사람들은 왼쪽 청각피질이라는 뇌의 소리 처리 영역에서 ‘30㎐(헤르츠)대 저주파 감마파 진동’에 차이를 보인다는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 ‘경두개 교류자극 장치’(tACS)를 이용해 난독증 환자에게 닷새 동안 매일 20분씩 30㎐ 뇌파 자극을 했습니다. 그 결과 난독증이 완벽하지는 않지만, 일반인에 가깝게 회복된 것이 관찰됐습니다. 이번 연구를 이끈 신경과학자 안 리스 지로 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 뇌파와 난독증 사이의 관계를 처음으로 밝혀내고 뇌파 조정으로 증상을 완화할 수 있음을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”고 말했습니다. 연구팀은 이번에 찾은 방법과 기존 난독증 치료법을 병행할 경우 성인 난독증 환자도 완치가 가능할 것으로 보고 있습니다. 또 어린아이들도 뇌파 조정으로 난독증을 개선할 수 있는지에 대한 연구를 진행할 계획이라고 밝혔습니다. 코로나19 상황은 언제 끝날지 기약도 없이 9개월 가까이 전 세계적 확산이 이어지고 있습니다. 모두가 어려움을 겪는 요즘 다른 사람에 대한 작은 배려와 이해심은 무엇보다 필요한 덕목임에도 개인이나 자신이 속한 집단의 이익만을 생각하는 이들이 많이 보입니다. 이번 연구에서 볼 수 있듯이 뇌신경과학 발달로 한때 고치기 어려웠던 장애로 알려졌던 난독증도 비교적 간단하게 치료할 수 있는 세상이 됐습니다. 타인에 대한 약간의 배려나 이타심을 자극할 수 있는 기술을 기대하면 안 되는 걸까요. edmondy@seoul.co.kr

문재인 대통령이 7일 “가을 태풍이 자주 발생하는 것도, 인류의 일상을 침범한 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)도 기후변화와 무관치 않다”며 석탄발전소를 임기 내에 10기를 폐쇄하고 태양광과 풍력 설비를 대폭 확대하겠다고 밝혔다. “석탄발전소 임기 내 10기 폐쇄”“태양광·풍력, 2025년까지 3배 확대” 문 대통령은 유엔 공식기념일 ‘푸른 하늘의 날’인 이날 영상축사에서 “세계는 지금 감염병과 자연재해 앞에서 기후 환경에 대해 깊게 성찰하고 있다. 기후 환경 문제는 더는 미룰 수 없는 과제가 됐다”며 이렇게 말했다. 문 대통령은 “깨끗하고 안전한 에너지로의 전환을 가속하겠다”며 “석탄발전소는 임기 내 10기, 2034년까지 20기를 추가로 폐쇄하겠다. 대신 태양광과 풍력 설비는 2025년까지 지난해보다 세 배 이상으로 확대할 계획”이라고 강조했다. 문 대통령은 “그동안 정부와 국민의 노력으로 초미세먼지 연평균 농도가 개선되는 등 성과가 있었으나, 아직도 미세먼지 농도는 주요 선진국보다 높은 것이 현실”이라며 “보다 강력한 기후환경 정책에 나설 것”이라고 언급했다. 미세먼지 저감 노력과 관련해서는 “지난해 11월 한중일이 공동연구 보고서를 낸 바도 있다”며 “이웃 국가들과 상생협력을 하겠다”고 소개했다.“K방역·그린뉴딜, 국제 모범사례 평가” 문 대통령은 또 한국판 뉴딜의 한 축을 이루는 그린 뉴딜에 대해 “코로나를 극복하는 전략이자 기후위기 대응 정책”이라며 “2025년까지 일자리 66만개가 창출될 것”이라며 국민들의 협조를 당부했다. 문 대통령은 “K방역은 국제사회의 모범이고 그린 뉴딜도 코로나와 기후환경 위기를 극복하는 모범사례로 평가받았다”며 “기후환경위기 국제협력을 이끌며 포스트코로나 시대의 선도적 역할을 하겠다”고 강조했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

소방청이 과학적이고 효율적인 소방정책을 마련하기 위해 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용하는 전문인력을 양성한다. 이를 위해 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 8일 업무협약(MOU)을 체결한다. 소방청은 “다양한 빅데이터를 분석해 보다 과학적으로 소방정책을 수립함으로써 실효성 있는 소방 대응을 추진하기 위한 것”이라며 “특정 지역과 시간, 인간행동 특성에 따라 재난을 예측하고 피해를 줄이기 위한 대책을 만들어낼 것으로 기대한다”고 설명했다. 소방청은 이번 협약을 계기로 빅데이터 분석 및 인공지능 전문가 양성, KISTI 자원과 기술력을 활용한 소방 데이터 분석, 재난예측 모델 개발을 위한 빅데이터 공동연구 등을 추진한다. 소방청은 올해 안에 빅데이터 자원을 활용한 맞춤형 교육과정을 KISTI와 공동 개설하고 내년부터는 전국 소방관서로 교육을 확대하기로 했다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 감기 바이러스가 계절성 독감을 차단할 수 있다는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 엘런 폭스먼 미국 예일대 의대(면역생물학) 교수가 주도해 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실이 참여한 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는 데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 가을이 시작되면 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있는 상황을 막을 수 있다는 점에서 크게 주목받고 있다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 리노 바이러스는 감기를 일으키는 원인 바이러스의 50% 가까이를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기 환자가 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소했다는 점에 주목했다. 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중·중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기 바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 폭스먼 교수는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 확산세가 잡히지 않고 백신이나 치료제가 나오지도 않은 상태에서 9월이 시작돼 전문가들은 계절성 독감과 코로나19의 동시 유행, 이른바 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있다. 이 같은 상황에서 미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 계절성 독감을 차단할 수 있는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 감기는 200여 종의 서로 다른 바이러스가 일으키는 것으로 알려져 있는데 이 중 50%가 리노바이러스이고 10~15%는 코로나바이러스이다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기에 걸린 사람이 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소한다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 임상 데이터와 실험모델로 리노바이러스와 독감 바이러스의 상호 관계에 대해 분석을 실시했다. 우선 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중-중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 이에 대해 일반 감기 바이러스인 리노 바이러스가 인체 초기 면역시스템을 작동시켜 독감 바이러스에 대항하거나 체내에 정착할 수 없게 만드는 것이라고 해석했다. 앨런 폭스먼 예일대 의대 교수(면역생물학)는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”라며 “독감과 감기의 상관관계가 설명된 만큼 감기 바이러스가 코로나19 바이러스에 대한 저항성을 갖는지에 대한 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주변을 모두 삼켜버릴듯한 태양 흑점의 역대 가장 상세한 고해상도 이미지가 공개됐다. 최근 독일 라이프니츠 태양물리학연구소(KIS) 등 공동연구팀은 스페인 카나리아 제도에 설치된 그레고르(GREGOR) 태양망원경으로 역대 가장 상세한 흑점과 플라즈마의 모습을 포착했다고 밝혔다. 흑점(sunspot)은 말 그대로 태양 표면에서 관측되는 '검은 점'을 의미한다.흑점 자체도 사실 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000℃ 정도 온도가 낮아서 관측해보면 이렇게 검은색으로 보인다. 이번에 그레고르 망원경에 잡힌 흑점은 주변을 모두 삼켜버릴 것 같은 괴물의 입처럼 보인다. 특히 흑점 주변에는 수많은 '쌀알무늬'(granule)가 보이는데 이는 태양 대류층 내에서 플라스마의 흐름에 의해 만들어진다. 서구언론에서는 팝콘처럼 보인다고 재미있게 표현하지만 사실 이 '쌀알'의 평균 지름은 무려 1500㎞가 넘어 지구 지름의 10%에 달한다. 　이번 연구를 진행한 KIS 수석 과학자인 루시아 클레인트는 "그레고르 망원경을 새롭게 재설계하면서 태양의 흑점, 자기장, 대류, 난류 등을 매우 자세히 연구할 수 있게 됐다"면서 "이는 역설적으로 코로나19로 인해 천문대에 발이 묶이면서 이루어낸 성과"라고 밝혔다. 이어 "이번 사진은 약 1㎞ 떨어진 축구장에 떨어진 날카로운 바늘을 본 것과 같다"고 덧붙였다. 　 한편 태양 표면에서 일어나는 흑점 현상의 규모는 인간의 상상을 초월한다. 지구 한 개 정도는 충분히 들어가고도 남는 거대한 흑점 내부에서는 강력한 자기장과 플라스마가 이글거린다. 자기장의 형태로 축적된 에너지가 한꺼번에 폭발하면 지구를 집어삼키고도 남는 거대한 홍염이 태양 표면에서 솟구쳐오르게 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

혈당 관리가 필요한 당뇨환자들을 가장 힘들게 만드는 것은 매일 알콜로 소독한 후 손가락 끝을 바늘로 찔러 채혈해야 한다는 점이다. 국내 연구진이 바늘을 사용하지 않고 땀이나 침으로도 혈당을 정확하게 측정할 수 있는 기술을 개발해 당뇨환자들에게 희소식이 되고 있다. 성균관대 화학공학부, 포스텍 신소재공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터 공동연구팀은 침, 땀, 눈물 같은 미량의 체액만으로도 혈당을 정확하게 측정할 수 있는 고감도, 고선태적 글루코스 압전센서를 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 기존에도 주사바늘을 사용하지 않고 땀이나 눈물 같은 체액만으로 혈당을 측정할 수 있는 연구들이 있었다. 그렇지만 침이나 땀 속에는 글루코스 농도가 혈액 속 글루코스 농도에 비해 100분의 1 수준에 불과해 측정 정확도가 떨어진다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 은 나노와이어가 코팅된 전도성 마이크로입자를 만들고 혈당 측정핵심 물질인 글루코스와만 결합해 반응하는 보론산이라는 물질을 배열했다. 글루코스가 보론산과 결합하면 은 나노와이어들이 서로 연결되도록 한 것이다. 글루코스 농도가 높을수록 은 나노와이어 연결도 많아져 순간적으로 전류가 증가하도록 해 미량의 체액만으로도 정밀하게 검출할 수 있게 했다. 이번에 개발한 센서는 가로, 세로 각각 0.6㎝ 크기로 만들 수 있고 한 방울 정도에 해당하는 100㎕ 수준의 적은 체액만으로도 채혈로 글루코스 농도를 검사하는 수준의 정확도를 보이는 것으로 확인됐다. 이번 기술을 활용하면 반창고처럼 피부 부착형 패치로도 만들 수 있다. 김진웅 성균관대 교수는 “이번에 개발한 센서는 바늘을 사용하지 않고도 저농도의 글루코스를 고감도로 측정할 수 있게 해준다”라며 “센서 메커니즘을 확장하면 글루코스 이외에 단백질, 호르몬 등 생체분자들도 측정할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 에머리대 의대 인간유전학과, 조지아대 심리학과 공동연구팀은 운동이 뇌와 척수를 연결해 주는 뇌줄기(뇌간)에서 신경을 안정시켜 주는 ‘갈라닌’이라는 호르몬 분비를 촉진시켜 스트레스 해소에 도움이 된다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 9월 1일자에 실렸다. 연구팀은 생쥐들에게 일주일 동안 전기 충격을 가해 스트레스를 받도록 했다. 스트레스를 받은 생쥐들을 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 규칙적으로 쳇바퀴 돌리기 운동을 하도록 하고, 다른 집단은 운동시간을 거의 주지 않은 뒤 불안행동을 관찰했다. 그 결과 규칙적으로 운동을 한 생쥐는 운동을 하지 않은 생쥐와 비교했을 때 체내에서 갈라닌 호르몬 수치가 증가하고 혈중 스트레스 호르몬 수치가 낮아지는 것이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연초 코로나19가 전 세계로 확산되면서 전국의 많은 학교가 비대면 온라인 수업을 실시했습니다. 다른 나라들과 달리 코로나 확진자가 한 자리 숫자로 안정적 관리가 되면서 2학기에는 학교에 갈 수 있을 것으로 학부모와 학생들은 기대했습니다. 그렇지만 개학을 코앞에 둔 지난달 15일 광화문 집회와 교회를 중심으로 확진자가 급증하면서 새 학기 시작에도 불구하고 또다시 등교수업이 미뤄졌습니다. 집에 있는 시간이 늘다 보니 아이들의 TV나 스마트 기기를 이용한 영상 이용 시간이 늘고 온라인 게임에 빠지는 경우가 많아졌다고들 합니다. 그런 아이들의 모습을 보는 부모들은 한숨이 절로 나오기 마련이겠지요. 그런데 실제로 호주 머독 아동연구소, 멜버른대 의대 소아과, 사우스오스트레일리아대 운동·영양·활동연구소, 핀란드 헬싱키대, 뉴칠드런병원, 소아과학연구센터 공동연구팀은 TV, 컴퓨터, 각종 스마트 기기를 이용한 동영상 시청 시간이 하루 2시간 이상일 경우 아동, 청소년의 읽기 능력과 계산 능력을 떨어뜨린다는 연구 결과를 내놨습니다. 연구팀은 아이들뿐만 아니라 성인들도 영상 이용 시간이 길어지면 문장 이해력과 논리적 사고 능력이 저하된다고 덧붙였습니다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 9월 3일자에 실렸습니다. 연구팀은 호주 멜버른에 사는 8~9세 아동 1239명을 무작위로 뽑아 쓰기, 읽기, 계산하기 능력을 측정하는 국가성취도평가 점수를 살펴보고, 부모를 상대로 아이들의 평소 TV 시청 시간, 스마트폰이나 태블릿PC, 컴퓨터로 동영상을 보는 시간을 조사했습니다. 2년 뒤 아이들이 10~11세가 된 뒤 다시 성취도 평가 점수와 동영상 시청 시간을 조사했습니다. 그 결과 TV 시청과 동영상 이용 시간이 하루 2시간이 넘는 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 읽기, 쓰기 능력과 문장 이해도, 계산 능력이 12~13점가량 낮은 것으로 확인됐습니다. 이는 평균 4~6개월, 대략 한 학기 정도 학습성취도가 뒤떨어지는 것에 해당한다고 연구팀은 설명했습니다. 연구팀은 메타분석을 통해 영상매체 소비 시간이 늘어나면 성인들도 문장 이해도와 계산 능력, 판단 능력 등이 퇴화된다고 밝혔습니다. 여기에 호주 애들레이드대 의대, 남호주 보건의료연구소 여성·아동센터 공동연구팀 역시 같은 날짜 국제학술지 ‘플로스 원’에 야외 활동이 줄고 TV나 스마트 기기를 이용한 동영상 시청 시간이 늘어난 것이 최근 아동, 청소년의 각종 정신적 문제 원인이 되고 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 연구팀은 아동, 청소년의 영상매체 이용 시간과 야외활동이 정신건강과 인지기능, 학업성취도에 미치는 영향을 분석한 186개 기존 연구들을 메타분석한 결과 영상매체에 접하는 시간이 많은 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 상대적으로 학업 성적이 낮고 우울증이나 강박증, 각종 콤플렉스 등을 겪는 경우가 많다고 밝혔습니다. 반면 야외 활동 시간이 많은 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 심리적으로 더 안정적이라는 것이 확인됐습니다. 영상매체 이용 시간과 지적 능력, 학업 성적의 관계에 대해서는 논란이 있을 수 있겠지요. 책 읽기 좋은 계절이 따로 있겠습니까마는 이제 9월입니다. 동영상 본다고 아이들을 혼내기보다는 부모들부터 스마트폰을 잠시 내려놓고 함께 책 한 권을 집어 드는 것은 어떨까요. edmondy@seoul.co.kr

스위스 연구팀, 바이러스에 열 노출 실험고온 적응 마치자 소독제로도 제거 안돼 美선 사람 콧속 세포 면역력 입증 연구도“뇌 침투 차단 위해 항바이러스 능력 진화”코로나19가 전 세계를 휩쓴 것이 벌써 9개월에 접어들었다. 많은 연구자가 코로나19를 정복하고자 치료제와 백신 개발에 뛰어들고 있어 이르면 연말이나 내년 초에 어느 정도 성과를 보일 것이라는 분위기다. 러시아가 지난달 세계 최초로 코로나19 백신 개발을 선언했지만, 안전성과 효능에 대한 의구심 때문에 러시아산 백신을 쓰겠다는 나라는 없는 상황이다. 미국에서는 임상 3상 시험이 끝나기 전에 개발 중인 백신 사용을 승인할 수 있다는 이야기도 나오고 있다. 코로나19 바이러스 변종들이 만들어지고 있어서 백신이나 치료제가 나오더라도 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 있다. 이 같은 상황에서 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 건축토목환경학부, 바젤대 열대·공중보건연구소, 스위스 연방 수질과학기술연구소 공동연구팀은 지구온난화가 바이러스의 진화를 촉진시키고 바이러스가 따뜻한 기후에 적응하게 되면 각종 항바이러스제에 저항성을 가져 정복은 더 어려워진다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘환경과학기술’ 9월 2일자에 발표했다. 매년 봄과 여름에 영유아 장염과 수족구, 바이러스성 뇌수막염을 일으키는 엔테로바이러스는 물론 많은 병원성 바이러스는 열과 햇빛에 취약하다. 독감 같은 바이러스성 질병에 걸린 환자가 있으면 식기를 펄펄 끓는 뜨거운 물에 담가 소독하거나 칫솔을 자외선으로 살균하는 이유이기도 하다. 코로나19 확산 초기에 날씨가 더워지면 확산세가 줄어들 것이라는 기대를 했던 것도 같은 이유에서다. 연구팀은 장 바이러스라고도 알려진 엔테로바이러스 4종을 플라스크에 넣고 열과 햇빛에 서서히 적응시킨 뒤 항바이러스제와 소독제로 많이 사용되는 염소(Cl)에 노출시켰다. 그 결과 따뜻한 온도와 빛에 적응한 바이러스는 항바이러스제와 소독제로도 쉽게 제거되지 않는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 안나 카라탈라 EPFL 박사(환경화학)는 “이번 연구는 지구온난화로 인해 지구 평균온도가 상승할 경우 바이러스도 함께 진화해 현재 쓰이는 항바이러스제나 바이러스 제거제로는 없앨 수 없음을 보여 주고 있다”면서 “따뜻한 기온에 적응한 바이러스는 본래보다 독성은 약해지더라도 전염력은 더 강해질 것”이라고 말했다. 바이러스만 사람을 공격하기 쉽게 진화할까. 과학자들은 사람도 적응력이 빠른 동물이기 때문에 바이러스에 대응해 진화하게 될 것이며 지금까지 알려지지 않은 새로운 대응책을 찾아낼 것이라고 보고 있다. 실제로 미국 듀크대 의대 분자유전학·미생물학과, 면역학과, 듀크 인간백신연구소 공동연구팀은 콧속 냄새를 감지하는 세포가 독감 바이러스를 퇴치할 수 있는 능력을 갖추고 있을 것이라는 새로운 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 9월 1일자에 제시했다. 연구팀은 생후 6~12주 된 암컷과 수컷 생쥐를 ‘B형 독감’ 바이러스에 노출시킨 뒤 몸 각 부분에서 세포를 떼어내 현미경으로 관찰하고 RNA 염기서열 분석을 했다. 그 결과 상기도(입, 목)와 하기도(폐) 세포에서는 바이러스가 쉽게 번식하고 바이러스양이 많아졌지만 같은 상기도인 콧속, 특히 후각신경 세포는 독감 바이러스에 감염되지 않고 감염되더라도 바이러스를 빠르게 제거하는 것으로 확인됐다. 니컬러스 히턴 듀크대 의대 교수(분자바이러스학)는 “후각신경 세포가 다른 인체 세포들보다 더 우수한 항바이러스 능력을 갖추게 된 원인에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 바이러스가 코를 통해 뇌로 침투하는 것을 차단하기 위해 진화한 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 15일을 기점으로 코로나19 확진자의 숫자가 수도권에서 급격하게 늘어났고 그 이후에는 전국 곳곳에서 산발적으로 많은 환자가 나오고 있다. 확진자가 줄어들 기미가 보이지 않는 심각한 상황이다. 광화문 집회 참가자와 교회 중심의 확산이 계속되고 있음에도 동선을 숨기는 사람들이 있는가 하면 대면 예배를 고집하고 있는 교회도 있다. 당장 눈 앞에 환자들이 속출하고 있음에도 환자들을 볼모로 진료거부에 나서는 의사집단도 있다. 이 때문에 이들에 대해 대중의 생명을 담보로 하는 테러와 다르지 않다는 비판의 목소리도 점점 높아지고 있다. 이처럼 공공의 안녕이 위협을 받는 상황에서 자신의 행동이 타인에게 해를 끼친다는 것에 대해 깊이 이해하지 못하는 행위는 어떻게 봐야할까. 이 같은 상황에서 오스트리아 빈 대학 심리학부, 사회·인지·정서 신경과학과, 영국 옥스포드대 실험심리학과, 버밍엄대 뇌건강센터 공동연구팀은 타인에게 해를 끼치는 행위를 피하려는 것이 일반적인 사람들의 보편적 행동과 사고이며 이들은 자신이나 자신이 속한 집단만의 이익을 앞세우는 사람들보다 학습 능력과 의사결정 능력이 우수하다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌·신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 25일자에 실렸다. 연구팀은 서로 전혀 알지 못하는 96명의 성인 남성을 대상으로 전기충격 실험을 실시했다. 실험 대상자들은 연구자가 제시하는 두 가지 선택지 중 하나를 선택하도록 했다. 예를 들어 선택지에 삼각형이 그려져 있으면 거의 느끼지 못할 정도로 약하게 전기가 흐르고 동그라미가 그려져 있는 선택지를 고르면 두꺼운 바늘로 깊이 찌르는 듯한 따끔한 충격을 주도록 했다. 연구팀은 이 같은 사실을 알려준 뒤 자신에게 전기충격을 주는 선택과 자신의 선택에 따라 다른 사람이 전기충격을 받도록 하는 선택을 번갈아가며 실험했다. 연구팀은 실험을 진행하면서 실험대상자들의 뇌를 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영해 뇌의 활성화 정도를 파악했다.실험 결과 자기 자신에게 전기충격을 주는 결정을 내릴 때보다 타인에게 전기충격을 가하는 선택을 할 때 대부분의 사람들은 뇌신경이 더 민감하게 반응하고 활성화 정도가 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 타인에게 해를 입히지 않으려는 결정을 내릴 때는 의사결정이나 감정 조절에 관여하는 뇌 영역인 ‘복내측 전전두엽 피질’(ventromedial prefrontal cortex)이 활성화되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 학습 관련 뇌부위도 활성화되는 것으로 확인됐다. 타인의 감정 상태를 인식하고 평가하며 행동을 결정하는 것이 학습과 의사결정 관련 뇌 부위를 자극하고 발달시킨다는 것이다. 연구팀은 이타성이 강한 사람은 자신에 관한 사안에 대해서도 보다 나은 결정을 하는 경우가 많았다고 밝혔다. 연구팀은 또 이번 연구결과는 ‘사람은 사회적 동물’이라는 인간 보편성을 재확인시켜주는 것이라고 설명하기도 했다. 클라우스 람 빈대학 교수(생물심리학)는 “사람들은 일반적으로 자신에게 해가 미치는 영향을 최소화하기 위한 방법을 빠르게 습득한다”라며 “그렇지만 사회적 동물이기 때문에 자신의 행동이 다른 사람에게 미칠 수 있는 해로운 결과에 대해서도 민감하게 반응하기 마련”이라고 말했다. 람 교수는 “이번 연구를 통해 사회적 동물인 사람은 자기 관련 학습보다 다른 사람에게 해를 입히는 행동을 회피하는 방법을 더 빠르게 배운다는 것을 확인했다”라며 “타인을 배려하는 행동을 보이지 못하는 사람들은 뇌의 특정 부분에 장애가 있다고 볼 수도 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 자폐스펙트럼장애의 여부와 정도를 인공지능 기술을 이용해 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 바이오뇌공학과 이상완 교수와 연세세브란스병원 소아정신과 천근아 교수 공동연구팀은 뇌영상 빅데이터와 인공지능(AI)의 심층학습(딥러닝) 기술로 자폐증상과 예후를 예측할 수 있게 됐다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기전자공학자협회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 엑세스’에 실렸다. 자폐스펙트럼장애(ASD)는 흔히 ‘자폐증’으로 알려진 뇌발달 장애이다. 타인과 의사소통이 어렵고 주변에 관심 갖는 것이 제한적이며 반복적 행동을 하는 것이 특징으로 알려져 있다. 미국질병통제예방센터(CDC)에 따르면 ASD는 54명당 1명 꼴로 나타나고 있으며 국내에서도 2% 정도의 유병률을 나타내고 있다. 보통 ASD는 아동행동 관찰과 상담과 정신질환 진단분류메뉴얼인 DSM-5에 근거하고 있지만 사람마다 개인차가 심해 자폐에 대한 정확한 진단이 쉽지 않고 예후를 예측하기도 어렵다.연구팀은 세브란스병원에서 관리하고 있는 3~11세 ASD 환자 84명의 자기공명영상(MRI) 빅데이터와 국제컨소시엄으로 구축된 약 1000건의 자폐환자 MRI빅데이터를 활용해 MRI 영상으로 자폐 진단과 예후를 예측할 수 있는 AI 모델을 만들었다. 이후 공간변경네트워크(STN)와 3D 컨볼루션 신경망(CNN)을 활용한 모델을 만들어 AI를 학습시켰다. AI로 분석 결과 뇌의 기저핵을 포함한 피질하 구조가 자폐 심각도와 관련이 있음을 확인하고 이를 바탕으로 ASD 환자들의 진단과 예후를 예측해 맞춤형 진료가 가능해지게 됐다.천근아 세브란스병원 교수는 “ASD 진단을 할 때 의사들이 뇌영상 자료는 많이 활용하지 않는 경향이 있지만 이번 연구는 자폐의 증상과 심각도를 뇌 영상에서 쉽게 찾을 수 있음을 보여주고 있다”라고 말했다. 이상완 카이스트 교수는 “이번 연구는 진료 현장에서 자폐를 진단하고 연구하는데 인공지능이 도움을 줄 수 있음을 보여주고 있으며 다른 질병들도 AI로 더 쉽게 이해하고 활용할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바다 근처 두께 300~900m의 얼음덩어리온난화로 녹아 표면 균열 생겨 쉽게 붕괴현재 추세면 80년 뒤 해수면 1m 높아져 英·濠·日 연구팀은 東남극 빙하 31곳 관측“따뜻한 물 유입… 年 7~16m 속도로 녹아”인류가 지금까지 경험하지 못했던 전무후무한 감염병인 코로나19와의 전쟁에 집중하고 있는 사이에 인류 생존 자체를 위협하는 더 무시무시한 적이 공격을 멈추지 않고 있다. 다름 아닌 지구온난화와 그로 인한 기후변화다. 극지방을 중심으로 지구온난화의 심각성을 경고하는 연구 결과들이 속속 발표됐다. 미국 컬럼비아대 라몬도허티 지구관측소, 지구환경과학과, 환경공학과, 컴퓨터과학과, 미국 구글, 영국 에든버러대 지구과학부, 네덜란드 위트레흐트대 해양대기연구소 공동연구팀은 남극의 빙붕 절반 이상이 얼음이 녹으면서 만들어지는 표면 균열에 취약해 쉽게 붕괴된다고 밝혔다. 이런 빙붕의 물리적 특성은 남극을 덮은 얼음 손실을 가속화시키는 또 하나의 요인이라고 연구팀은 지적했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8월 27일자에 실렸다. 빙붕은 내륙에서 흘러든 빙하가 바다를 만나면서 평평하게 얼어붙은 두께 300~900m의 거대한 얼음덩어리다. 바다와 맞닿아 있는 부분에서 빙붕이 계속 떨어져 나가 빙산을 형성하지만 빙하가 계속 흘러들면서 일정한 크기를 유지하게 만든다. 기후학자들은 지구온난화로 인해 남극에 있는 얼음이 모두 녹을 경우 해수면은 60m가량 상승할 것으로 보고 있다. 현재와 같은 추세가 이어진다면 2100년에는 전 세계 해수면이 지금보다 1m, 2500년에는 15m 이상 상승할 것으로 전망되고 있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 늦추기 위한 방법을 연구함과 동시에 남극 대륙의 얼음이 어떻게 녹고 있는지 정확하게 이해하려는 노력을 기울이고 있다.연구팀은 빙붕의 붕괴 과정을 정확하게 파악하기 위해 남극에서 네 번째로 큰 빙붕인 ‘라르센C’와 ‘조지6세’에 대한 위성 관측을 실시했다. 이 데이터를 바탕으로 인공지능(AI) 심층학습과 응력분석을 실시해 남극 전체의 표면 균열을 지도로 만들고 붕괴에 취약한 지점을 예측했다. 그 결과 남극 빙붕 60% 이상이 표면의 얼음이 녹으면서 만들어 내는 균열로 쉽게 붕괴될 수 있는 특성을 갖고 있다고 연구팀은 밝혔다. 지구온난화로 인해 빙붕 표면이 많이 녹을수록 남극 얼음들이 쉽게 녹아 부서지고, 이는 다시 지구온난화를 부추기는 악순환을 만들게 된다는 설명이다. 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 북극연구소, 국립극지연구소, 고등과학대학원대학교, 해양지구과학기술원, 호주 태즈매니아대 남극기후·에코시스템 합동연구센터, 영국 자연환경연구위원회 남극조사소 공동연구팀도 남극 빙하 붕괴 원인과 그동안 서(西)남극에 비해 얼음이 녹는 속도가 느리고 붕괴에 안정적인 곳으로 알려진 동(東)남극도 위험하다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8월 25일자에 발표했다. 동남극은 서남극보다 고도가 다소 높아 얼음이 덜 녹는 것으로 알려졌다. 그렇지만 연구팀은 동남극 뤼초프홀름만(灣)의 시라세 빙하 31개 지점을 관측해 분석했다. 그 결과 빙하가 바다 쪽으로 흘러 내려오면서 혓바닥처럼 툭 튀어나와 있는 ‘빙하혀’ 부분에 따뜻한 물이 지속적으로 유입되면서 연간 7~16m의 속도로 얼음이 녹고 있는 것을 밝혀냈다. 이와 함께 계절에 따라 달라지는 해풍의 영향을 받아 바람이 약해지는 여름에 따뜻한 물이 더 많이 유입돼 예상보다 빠르게 녹는 것으로 확인됐다. 조너선 킹스레이크 미국 컬럼비아대 교수는 “극지방 얼음 붕괴 과정과 원인을 정확히 이해한다면 지구온난화로 인한 기후변화를 좀더 정확히 예측해 낼 수 있을 뿐만 아니라 지구온난화를 막기 위한 행동을 촉구하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘불안은 영혼을 잠식한다’(Angst essen Seele auf) 뉴저먼 시네마의 기수 라이너 베르너 파스빈더 감독이 만든 1974년 영화 제목입니다. 영화 내용은 코로나19가 대규모 재확산되고 있는 작금의 상황과는 거리가 멀지만 제목만큼은 현재 많은 사람들의 마음속을 그대로 드러내고 있지 않나 싶습니다. 지난 15일 기점으로 코로나19 확진자가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 이전과 달리 감염 경로를 알 수 없는 깜깜이 환자까지 늘고 있습니다. 이 때문에 불가피하게 외출을 하거나 대중교통을 이용할 때 자신도 모르게 ‘옆에 있는 사람이 보균자 아닐까’라는 생각이 스멀스멀 떠오르는 것을 감출 수 없는 것도 사실입니다. 지난 2~4월에는 강도 높은 사회적 거리두기 때문에 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 사람들이 많았는데 이제는 경로를 알 수 없는 확진자들이 나오면서 타인에 대한 불신감과 언제든 바이러스에 감염될 수 있다는 불안감이 사람들을 사로잡고 있습니다. 코로나 같은 신종감염병은 신체적 건강뿐만 아니라 사회 전체의 정신적 건강에 심각한 위협이 된다는 이유이기도 합니다. 미국 캘리포니아샌디에이고대(UCSD) 의대 감염병 및 국제공중보건학 교실, 가정의학교실, 존스홉킨스대 컴퓨터과학과, 워싱턴 질병모델링연구소 공동연구팀은 코로나19 대유행이 사람들의 정신건강에 광범위한 영향을 미치고 있는 만큼 신체적 건강만큼 정신적 건강을 보호하기 위한 공중보건 대응책도 필요하다는 연구 결과를 내놨습니다. 이 연구 결과는 미국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 내과학’ 8월 25일자에 실렸습니다. 연구팀은 구글 트렌드를 이용해 2004년 1월부터 2020년 5월 9일까지 미국인들이 공황발작, 불안발작 같은 단어들을 언제, 얼마나 검색했는지를 ‘ARIMA’라는 수학적 기법으로 분석했습니다. ARIMA는 계량경제학에서 시간에 따른 경향성을 찾는 데 주로 사용되는 방법입니다. 연구팀이 주목한 공황발작과 불안발작은 정확한 대상이 없는 불쾌감과 극도의 불안감으로 인해 나타나는 정신적 반응으로 우울증, 각종 공포증, 심할 경우 조현병 등 다양한 정신질환을 유발할 수 있다고 합니다. 공황발작, 불안발작에 대한 검색 비율은 올해 3월 16일부터 4월 14일까지 한 달 동안이 지난 16년 동안 평균 수치보다 약 20% 급증했다고 합니다. 사회적 거리두기 지침 발표와 사회적 거리두기 기간 연장, 코로나19 확진자 숫자가 중국을 넘어섰을 때, 질병통제예방센터에서 마스크 착용을 권고했을 때, 미국 내 코로나 사망자가 이탈리아를 넘어섰을 때 특히 검색이 폭증했다고 합니다. 비슷한 시기에 총기 구입, 사재기 등 비정상적 과잉행동이 증가하고 비과학적 치료법에 대한 검색도 늘었다고 합니다. 연구를 주도한 엘리샤 노블스 UCSD 교수는 “신종감염병이 발생하면 사람들이 불안해하는 것은 당연한 반응이지만 가짜뉴스 같은 잘못된 정보가 SNS로 확산될 경우 불안감은 증폭될 수 있다”며 “보건 당국이 정확한 정보를 최대한 빠르게 대중에게 알리는 것이 무엇보다 중요하다”고 조언했습니다. 대중의 생명과 건강이 위협받는 상황에서 가짜뉴스 유통에 대해 철저히 대응해야 한다는 것을 보여 주는 연구가 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

중생대 백악기 말 현재 네덜란드 해안가가에 해당하는 지역에 살았던 불가사리 화석에 메탈밴드 가수의 이름이 붙여져 화제가 되고 있다 룩셈부르크 국립자연사박물관 고생물학과, 네덜란드 마스트리히트 자연사박물관 공동연구팀은 중생대 백악기 말에 존재했던 것으로 보이는 지금까지는 알려지지 않은 거미불가사리 화석을 발견했다고 26일 밝혔다. 재미있는 것은 새로운 거미불가사리 화석의 학명을 핀란드 출신 메탈밴드 ‘나이트위시’ 보컬인 플로어 얀센의 이름을 따 ‘오피오미트렐라 플로오라에‘(Ophiomitrella floorae)라고 명명했다. 이 같은 연구결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘피어 제이’(PeerJ) 24일자에 실렸다.백악기 말 네덜란드 일부 지역이 얕은 바다였을 때 존재했던 오피오미트렐라 플로오라에는 약 20년 전 네덜란드 마스트리히트 인근 시멘트회사 채석장에서 발굴됐는데 최근에야 새로운 종류의 생물로 인정받았다. 이번 연구에 참여한 존 야그트 박사는 평소 메탈밴드 ’나이트위시‘ 음악을 즐겨 듣고 특히 보컬인 플로어 얀센의 열혈 팬으로 알려져 있었다. 야그트 박사는 동료연구자들의 동의를 얻어 학명을 지음으로써 메탈밴드 열혈 팬임을 알리는 ’팬심‘을 드러낸 것이다. 메탈밴드 보컬 이름을 딴 이 화석은 내년 1월 3일까지 마스트리히트 자연사박물관에 전시된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 스웨덴 과학자들이 ‘슈퍼 현미경’을 이용해 물이 가벼운 물, 무거운 물이 있다는 사실을 새로 밝혀내 주목받고 있다. 김경환 포스텍 화학과 교수와 피보스 페라키스 스웨덴 스톡홀름대 교수 공동연구팀은 태양보다 100경 배 밝은 빛을 내는 ‘4세대 방사광가속기’를 이용해 물이 액체 상태에서 무겁고 가벼운 2가지 구조로 이뤄져 있다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 실렸다. 일반적인 액체들은 기온이 영하로 떨어지면 위, 아래 할 것 없이 일정하게 얼기 시작한다. 반면 물은 위쪽부터 얼기 시작한다. 겨울철에 얼어붙은 강이나 호수 밑에서 물고기가 죽지 않고 살 수 있고 얼음 낚시도 가능한 이유이다. 똑같은 액체인데도 이런 차이를 보이는 것은 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 이런 물의 독특한 특성을 이해하기 위해서는 펨토초(1000조분의 1초) 단위로 이뤄지는 물의 구조변화를 측정해야 한다. 이에 연구팀은 햇빛보다 100경 배 밝은 빛으로 나노 크기의 미세한 물체까지 선명하게 관찰할 수 있는 4세대 방사광가속기를 이용해 물의 구조변화를 관찰하는 데 성공했다. 김경환 포스텍 교수는 “이번 연구는 첨단 실험기구인 4세대 방사광가속기를 이용해 생명의 근원이 되는 물의 복잡한 구조변화를 실험적으로 측정하고 증명해 냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edm‘’ondy@seoul.co.kr

프리마인(대표 이영환)은 닥터파이브, 오한진연구소, 에브릿카이스트연구소와 공동연구 개발한 신개념 산화질소 비타민 ‘비타엔오’를 지난 18일 출시했다. ‘비타엔오’는 현대인들에게 꼭 필요한 영양소를 균형 있게 담아 면역력, 혈행 개선에 도움을 주는 건강기능식품이다. 산화질소 비타민인 본 제품은 비타민의 흡수율을 높이는 동시에 혈행 개선에 초점을 맞춘 제품으로 영향 균형을 잡아주어 면역력 유지에 도움을 준다. 1회 2정으로 총 13종의 비타민과 셀레늄을 한 번에 섭취할 수 있으며, 피로회복에 탁월한 비타민B군을 일일 권장량의 최대 2000배까지 함유한 고함량 기능성 비타민이다. 이영환 프리마인 대표는 “비타엔오는 에브릿연구소의 독자적 기술로 추출한 여주발효농축분말을 함유해 체내 산화질소를 생성을 돕는다. 내피세포에서 생성되는 산화질소(Nitric Oxide·NO)는 강력한 항산화 효과와 함께 혈관 확장과 면역 기능을 증진시켜 혈관의 탄력을 유지하고 원활한 혈액순환을 촉진시킨다”고 설명했다.이어 이 대표는 “비타엔오에 함유된 비타민B9(엽산), 비타민C, 비타민D, 비타민E, 비타민K는 산화질소의 생성과 생체이용률을 증가시키고, 산화질소는 비타민의 흡수를 빠르게 도와줘 피로회복과 혈행 개선의 시너지 효과를 기대할 수 있다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr